(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-11-08
(45)【発行日】2024-11-18
(54)【発明の名称】車両下部構造
(51)【国際特許分類】
B62D 25/20 20060101AFI20241111BHJP
B60K 1/04 20190101ALI20241111BHJP
【FI】
B62D25/20 G
B60K1/04 Z
(21)【出願番号】P 2023037160
(22)【出願日】2023-03-10
【審査請求日】2023-11-24
(73)【特許権者】
【識別番号】000005326
【氏名又は名称】本田技研工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001807
【氏名又は名称】弁理士法人磯野国際特許商標事務所
(72)【発明者】
【氏名】渡辺 右京
(72)【発明者】
【氏名】榎本 倫也
(72)【発明者】
【氏名】奈良 将希
【審査官】長谷井 雅昭
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第2016/143214(WO,A1)
【文献】特開2021-017095(JP,A)
【文献】特開平10-291419(JP,A)
【文献】国際公開第2010/137150(WO,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B62D 25/20
B60K 1/04
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両のフロアパネルの下側にバッテリが配置され、
前記フロアパネルには、前記車両の座席の下方に前記バッテリの一部を収容するとともに上方に膨出する膨出部が形成され、
前記フロアパネルのうち上方に座席がない領域であって前記膨出部よりも低い部分を覆うように、前記フロアパネルの上側には前記バッテリに対応するように保護パネルが設けられていることを特徴とする車両下部構造。
【請求項2】
前記保護パネルは、前記膨出部の側方端部に向かって延出する延出部を有することを特徴とする
請求項1に記載の車両下部構造。
【請求項3】
前記保護パネルは、前記フロアパネルから上方に間隔を空けて配置される上壁と、前記上壁の前端に設けられて前記フロアパネルに取り付けられる前壁と、前記上壁の後端に設けられて前記フロアパネルに取り付けられる後壁と、を備えることを特徴とする請求項1に記載の車両下部構造。
【請求項4】
前記保護パネルは、前記前壁と、前記上壁と、前記後壁とに亘って前後方向に延在する複数のビードを有することを特徴とする
請求項3に記載の車両下部構造。
【請求項5】
前記保護パネルの上面の高さは、前記膨出部の高さよりも低いことを特徴とする請求項1に記載の車両下部構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両下部構造に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、より多くの人々が手ごろで信頼でき、持続可能かつ先進的なエネルギへのアクセスを確保できるようにするため、エネルギの効率化に貢献する電気自動車の研究開発が行われている。
従来、車両の床下に電動モータ駆動用のバッテリを搭載した電気自動車の車両下部構造が知られている(例えば、特許文献1参照)。このような車両下部構造によれば、床下にバッテリの収容部を設定することで床上に形成される車室のレイアウトを比較的自由に行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、車両としては、運転席のみの1席仕様、又はこれに後部座席を加えた2席仕様のものが考えられる。このような車両によれば車室を広く荷室として使用することができる。
その一方で、このような車両においては車内に搬入しようとした積み荷等の重量物が床面に落下することを想定して車両下部構造の強化が望まれる。特に、床下にバッテリを格納する電気自動車においては床下構造の保護の要請は大きい。
しかしながら、従来の車両下部構造(例えば、特許文献1参照)は、車室側から床に加わる荷重に対するバッテリ保護については考慮されていない。
【0005】
本発明の課題は、車室側から床に加わる荷重に対するバッテリ保護をより確実に行うことができる車両下部構造を提供することにある。そして、延いてはエネルギの効率化に寄与するものである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
前記課題を達成した本発明の車両下部構造は、車両のフロアパネルの下側にバッテリが配置され、前記フロアパネルには、前記車両の座席の下方に前記バッテリの一部を収容するとともに上方に膨出する膨出部が形成され、前記フロアパネルのうち上方に座席がない領域であって前記膨出部よりも低い部分を覆うように、前記フロアパネルの上側には前記バッテリに対応するように保護パネルが設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【0007】
本発明の車両下部構造によれば、車室側から床に加わる荷重に対するバッテリ保護をより確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【
図1】本発明の実施形態に係る車両下部構造を有する車両の構成説明図である。
【
図2】本発明の実施形態に係る車両下部構造の部分拡大斜視図である。
【
図5】他の実施形態に係る車両下部構造を有する車両の構成説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
次に、本発明の車両下部構造を実施するための形態について適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
なお、以下の説明における前後左右上下の方向は、車体の前後左右上下と一致させた
図1の矢示方向を基準とする。また、以下では車体の左右方向を車幅方向と称することがある。
図1は、本実施形態に係る車両下部構造10を有する車両Vの構成説明図である。なお、
図1中、電池パック3は、作図の便宜上、車体から分離した状態で示している。
まず、車両下部構造10の具体的な説明に先立って、車両Vの全体構成について説明する。
図1に示す車両Vは、右ハンドル車を想定している。
この車両Vは、
図1に示すように、運転席1と、この運転席1の後方に並ぶ後部座席2との2席仕様となっている。これにより運転席1の左側に形成される車室空間と、後部座席2の左側に形成される車室空間とは、荷室として使用することができる。
【0010】
本実施形態での後部座席2は、後部荷室の床面7よりも低い低段床面11に落とし込んだシートクッション2a上に、前に倒したシートバック2bを重ねるダイブダウン動作が可能な構成になっている。なお、ダイブダウン動作後の後部座席2は、図示は省略するが、シートクッション2a上に重ねられたシートバック2bの上面が、後部荷室の床面7に対して略面一(フラット)となる。
【0011】
図1に示すように、車両Vは、車体前部にフロアパネル9を有している。
このフロアパネル9の下方には、電池パック3(IPU:Intelligent Power Unit)が配置されている。電池パック3は、特許請求の範囲にいう「バッテリ」に相当する。
電池パック3は、樹脂製のカバー部材3aと、金属製のアンダーガードパネル3bとからなるケーシング内に、図示を省略した前後一対のバッテリモジュールや、高圧ジャンクションボード、制御機器(ECU:Electronic Control Unit)を含む制御装置、セル電圧センサ等が配置されている。
そして、カバー部材3aの上面には、アンダーガードパネル3b上に配置されるバッテリモジュールや、前記の高圧ジャンクションボード等のバッテリ補機の配置高さに応じて、第1カバー膨出部3a1と、第2カバー膨出部3a2と、第3カバー膨出部3a3とが形成されている。
【0012】
これら第1カバー膨出部3a1、第2カバー膨出部3a2、及び第3カバー膨出部3a3のうち、第3カバー膨出部3a3は、カバー部材3aの後半分を占めるように形成されている。この第3カバー膨出部3a3は、上面視で横長の略矩形に形成されている。
第1カバー膨出部3a1と第2カバー膨出部3a2とは、カバー部材3aの前半分に形成されている。具体的には、第1カバー膨出部3a1は、運転席1の下方に位置するようにカバー部材3aの前半分の右側に形成されている。第2カバー膨出部3a2は、第1カバー膨出部3a1と横並びでカバー部材3aの前半分の左側に形成されている。第1カバー膨出部3a1と第2カバー膨出部3a2とは、上面視で略矩形に形成されている。
これら第1カバー膨出部3a1、第2カバー膨出部3a2、及び第3カバー膨出部3a3のうち、第1カバー膨出部3a1は上方への膨出高さが最も高く、第3カバー膨出部3a3は上方への膨出高さが最も低くなっている。
【0013】
次に、本実施形態に係る車両下部構造10(
図1参照)について説明する。
図1に示すように、車両下部構造10は、フロアパネル9上に第1保護パネル20と第2保護パネル30とを有している。
【0014】
図2は、
図1に示す運転席1と後部座席2と第2保護パネル30とを取り外して示す車両下部構造10の拡大斜視図である。なお、
図2中、第1保護パネル20がその上面を覆っている第2床膨出部9bは、隠れ線(点線)にて表している。
図2に示すように、フロアパネル9は、上方に膨出する第1床膨出部9aと、第2床膨出部9bと、第3床膨出部9cとを有している。
なお、第1床膨出部9aは、特許請求の範囲にいう「膨出部」に相当する。
【0015】
第1床膨出部9aは、前記の電池パック3(
図1参照)における第1カバー膨出部3a1(
図1参照)に対応するように形成されている。第2床膨出部9bは、前記の電池パック3(
図1参照)における第2カバー膨出部3a2(
図1参照)に対応するように形成されている。第3床膨出部9cは、前記の電池パック3(
図1参照)における第3カバー膨出部3a3(
図1参照)に対応するように形成されている。
【0016】
これら第1床膨出部9a、第2床膨出部9b、及び第3床膨出部9cのうち、第1床膨出部9aは上方への膨出高さが最も高く、第3カバー膨出部3a3は上方への膨出高さが最も低くなっている。
そして、第1床膨出部9aの第2床膨出部9b側の側方端部9a1は、第2床膨出部9bに向かうほど徐々に下方に変位するように傾斜している。
第1床膨出部9aと、第1床膨出部9aの後方に位置する第3床膨出部9cの右半分には、図示しないフロアカーペットが敷設される。そして、第1床膨出部9aの上方には運転席1(
図1参照)が設けられ、右半分の第3床膨出部9cの上方には後部座席2(
図1参照)が設けられる。
【0017】
図2に示すように、第3床膨出部9cは、電池パック3(
図1参照)における第3カバー膨出部3a3(
図1参照)に対応するように、平面視で横長矩形の上面を有している。
このような第3床膨出部9cの上面は、前記の低段床面11を構成している。
第3床膨出部9cの上面(低段床面11)には、前後方向に延在するビード12が車幅方向に複数列並ぶように形成されている。
低段床面11に形成されるビード12は、フロアパネル9を形成する鋼板が上方に凸となるように部分的に屈曲して形成されている。
ビード12は、ビード12の延在方向(前後方向)に交差する断面視で、平坦な頂面13を有する等脚台形形状を呈している。
【0018】
このようなフロアパネル9の車幅方向の外側端部は、
図2に示すように、車幅方向の両側で前後方向に延びるサイドシル4に接合されている。具体的には、サイドシル4の車幅方向の内側半体を形成するサイドシルインナ4aに接合されている。
また、フロアパネル9の前端部は、図示しないダッシュボードロアに接合されている。フロアパネル9の後端部は、
図1に示すように、後部荷室の床面7と低段床面11との段差を繋ぐように形成される傾斜床面8に接合されている。
【0019】
次に、第1保護パネル20(
図1参照)と第2保護パネル30(
図1参照)について説明する。
図1に示すように、第1保護パネル20と第2保護パネル30とは、フロアパネル9のうち、特許請求の範囲にいう「座席」に相当する運転席1と後部座席2とが設置されていない領域に取り付けられている。具体的には、運転席1の左隣のフロア領域A1に第1保護パネル20が設置され、後部座席2の左隣のフロア領域A2に第2保護パネル30が設置されている。
【0020】
図2に示すように、第1保護パネル20は、屈曲した板体からなる立体構造体である。
本実施形態での第1保護パネル20は、鋼板からなるものを想定している。
第1保護パネル20は、平面視で略矩形の上壁21と、上壁21の前縁から下方に屈曲して延びる前壁22と、上壁21の後縁から下方に屈曲して延びる後壁23と、を備えている。
【0021】
上壁21は、フロアパネル9から上方に所定の間隔を開けて対向するように配置されている。前壁22は、第1保護パネル20の前側の脚部を形成している。前壁22の左右の下端部は、フロアパネル9にボルト締結されている。後壁23は、第1保護パネル20の後側の脚部を形成している。後壁23の左右の下端部は、フロアパネル9にボルト締結されている。
なお、これら前壁22と後壁23とのフロアパネル9に対する4つのボルト締結部は、運転席1の左側に助手席を有する車両(図示を省略)における助手席用締結部を利用した構成となっている。
【0022】
また、第1保護パネル20の上壁21は、車幅方向の内側端縁から第1床膨出部9aの側方端部9a1に向かって延出する延出部24を有している。
この延出部24は、上壁21における内側端縁の前後方向の中央部が部分的に延出するように形成されている。延出部24の先端には、側方端部9a1と接続されるフランジ24aが形成されている。
また、延出部24は、車幅方向に延びる複数のビード24bを有している。このビード24bは、第1保護パネル20を形成する板体が、部分的に上方に凸となるように屈曲することで構成されている。
【0023】
第1保護パネル20は、
図1及び
図2に示すように、前壁22と、上壁21と、後壁23とに亘って前後方向に連続して延びるビード25を有している。このビード25は、第1保護パネル20を形成する板体が、部分的に上方に凸となるように屈曲することで構成されている。
【0024】
図3は、
図1のIII-III断面図である。なお、
図3は、作図の便宜上、電池パック3を車体に組付けた状態で示している。
図3に示すように、第1保護パネル20のビード25は、車幅方向に所定の間隔を開けて複数(本実施形態では5本)並ぶように形成されている。
ビード25は、ビード25の延在方向に直交する
図3に示す断面視で、等脚台形形状を呈している。そして、等脚台形形状の上辺に対応するビード25の頂面25aの高さは、第2床膨出部9b上での第1保護パネル20の基準高さとして規定されている。
すなわち、ビード25の頂面25aの高さは、サイドシルインナ4aの上方を覆うように配置されるサイドガーニッシュ6と同じ高さとなるように設定されている。
これにより第1保護パネル20は、例えば、図示しないサイドドドア側からサイドガーニッシュ6越しに積み荷等の重量物をスライドさせて車室に搬入する際に、ビード25が積み荷等に干渉しないようになっている。
【0025】
また、第1保護パネル20の車幅方向内側(
図3の右側)の端部は、
図3に示すように、が、第1床膨出部9aの傾斜する側方端部9a1を上方から覆っている。
なお、
図3中、符号9は、フロアパネルである。符号3aは、電池パック3のカバー部材であり、符号3bは、電池パック3のアンダーガードパネルである。符号14は、電池パック3をサイドシルインナ4aに支持するサイドビームである。
【0026】
次に、第2保護パネル30(
図1参照)について説明する。
図1に示すように、第2保護パネル30は、平面視で前後方向に長い略矩形を呈している。
第2保護パネル30は、第1保護パネル20の後端から後方に延びて、低段床面11を覆うように配置されている。第2保護パネル30は、低段床面11上で前後方向に平坦(フラット)になっている。
また、第2保護パネル30は、低段床面11側から傾斜床面8に沿うようにさらに延びて、後部荷室の床面7の前端部にまで至っている。
本実施形態での第2保護パネル30は、このように低段床面11から床面7に渡って形成される車体床面に係止されずに単に載置されるものを想定している。
【0027】
図4は、
図1のIV-IV断面図である。
図4に示すように、低段床面11に載置された第2保護パネル30は、低段床面11に形成されたビード12の頂面13に対して面接触している。
低段床面11における第2保護パネル30の上面は、
図4に示すように、車幅方向に水平な平坦面を形成している。具体的には、第2保護パネル30の上面は、サイドガーニッシュ6の水平な上面と同じ高さか、好ましくはサイドガーニッシュ6の上面から数ミリ程度(例えば、2mm程度)低くなるように設定されている。すなわち、第2保護パネル30は、低段床面11から所定高さで嵩増しして前後左右方向に荷室床面の水平・フラット化を図っている。
図4中、符号3aは、電池パック3のカバー部材であり、符号5は、フロアカーペットである。
【0028】
本実施形態での第2保護パネル30(
図1参照)を形成する樹脂は、ビーズ法発泡樹脂を想定している。
ビーズ法発泡樹脂は、予備発泡させた樹脂ビーズを金型内で加熱成形したものである。
ビーズ法発泡樹脂としては、ビーズ法発泡ポリプロピレン、及びビーズ法発泡スチロールが好ましく、ビーズ法発泡ポリプロピレンは特に好ましい。
【0029】
<作用効果>
次に、本実施形態の車両下部構造10の奏する作用効果について説明する。
本実施形態の車両下部構造10においては、フロアパネルの上側には電池パック3に対応するように第1保護パネル20と第2保護パネル30とが設けられている。
これにより車両下部構造10は、車室側からフロアパネル9に加わる荷重に対する電池パック3(バッテリ)の保護をより確実に行うことができる。
【0030】
また、車両下部構造10においては、第1保護パネル20及び第2保護パネル30は、フロアパネル9のうち運転席1や後部座席2などの座席が設置されていない領域A1,A2に取り付けられている。
このような車両下部構造10によれば、座席により車室側からフロアパネル9下に荷重が加わることが回避される領域を除いて第1保護パネル20と第2保護パネル30とが配置される。これにより車両下部構造10は、効率よく保護が必要なフロアパネル9の部分を限定して電池パック3(バッテリー)を効果的に保護する。
【0031】
また、この車両下部構造10においては、電池パック3(バッテリー)の最も嵩高となる部分に対応するようにフロアパネル9に第1床膨出部9a(膨出部)が形成されている。また、第1床膨出部9aは、運転席1の下方に設けられている。
これにより車両下部構造10は、運転席1の周囲におけるフロアパネル9下の電池パック3(バッテリー)の専有容積を低減させることができ、運転席1の周囲の車室空間を荷室として広く活用することができる。
【0032】
また、この車両下部構造10においては、第1保護パネル20は、第1床膨出部9aの側方端部9a1に向かって延出する延出部24を有している。
このような車両下部構造10によれば、フロアパネル9(第2床膨出部9b)と第1保護パネル20との間に所定のクリアランスを設けることができる。
これにより車両下部構造10は、車室側からフロアパネル9に加わる荷重に対する電池パック3(バッテリ)の保護をより一層確実に行うことができる。
【0033】
また、この車両下部構造10においては、第1保護パネル20は、上壁21と、上壁21の前端に設けられてフロアパネル9に取り付けられる前壁22と、上壁21の後端に設けられてフロアパネル9に取り付けられる後壁23と、を備えている。
このような車両下部構造10によれば、フロアパネル9(第2床膨出部9b)と第1保護パネル20との間に所定のクリアランスを設けることができるとともに、第1保護パネル20は、車室側から加わる荷重に対して高い剛性を発揮することとなる。
このような車両下部構造10によれば、電池パック3(バッテリ)の保護を確実に行うことができる。
【0034】
また、この車両下部構造10においては、第1保護パネル20は、前壁22と、上壁21と、後壁23とに亘って前後方向に延在する複数のビード24bを有している。
このような車両下部構造10によれば、第1保護パネル20の剛性は、より高められる。このような車両下部構造10によれば、電池パック3(バッテリ)の保護をより確実に行うことができる。
また、このような前後方向に延在するビード24bを有する車両下部構造10によれば、運転席1の左側に形成される車室空間を荷室として使用する際に、搬出入用の積み荷を第1保護パネル20上で前後方向に摺動させることが容易になる。
【0035】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、種々の形態で実施することができる。
前記実施形態では、2席仕様の車両Vに適用される車両下部構造10について説明したが本発明はこれに限定されるものではない。
図5は、他の実施形態に係る車両下部構造10を有する車両Vの構成説明図である。
以下の実施形態において前記実施形態の車両下部構造10(
図1参照)と同様の構成要素については同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
【0036】
図5に示すように、本実施形態での車両Vは、運転席1のみの1席仕様であり、
図1に示す前記実施形態での車両Vと異なって後部座席2を有していない。したがって、
図5に示す車両Vにおいては、運転席1の後方の低段床面11上の車室空間についても荷室として使用することができる。
【0037】
図5に示すように、本実施形態の車両下部構造10は、フロアパネル9上に第1保護パネル20と、第2保護パネル30と、第3保護パネル40とを有している。
本実施形態の車両下部構造10におけるフロアパネル9は、前記実施形態でのフロアパネル9(
図2参照)と同様に形成されている。また、本実施形態の車両下部構造10における第1保護パネル20、第2保護パネル30、及び第3保護パネル40のうち、第1保護パネル20と第2保護パネル30とは、前記第1実施形態と同様に形成されている。したがって、以下では、フロアパネル9と第1保護パネル20と第2保護パネル30の詳細な説明は省略する。
【0038】
図5に示すように、第3保護パネル40は、運転席1の後方で低段床面11を覆うように前後方向に延びている。また第3保護パネル40は、低段床面11側から傾斜床面8に沿うように延びて、後部荷室の床面7の前端部にまで至っている。そして、低段床面11上の第3保護パネル40は、前後方向に平坦(フラット)になっている。
このような第3保護パネル40は、第2保護パネル30と同様に、低段床面11から床面7に渡って形成される車体床面に対して係止されずに単に載置されるものを想定している。
【0039】
また、
図5のVI-VI断面図である
図6に示すように、低段床面11に載置された第3保護パネル40は、低段床面11に形成されたビード12の頂面13に対して面接触している。
また、低段床面11における第3保護パネル40の上面は、車幅方向に水平な平坦面を形成している。具体的には、第3保護パネル40の上面は、第2保護パネル30の上面に対して車幅方向に面一になっている。
このような車両下部構造10によれば、前記実施形態の車両下部構造10(
図1参照)と同様の作用効果を奏するとともに、荷室商品性がより向上する。
また、車両下部構造10によれば、車室側から低段床面11に荷重が入力する際に、第2保護パネル30と第3保護パネル40との両方において、均一な荷重吸収性能を発揮する。
【0040】
また、前記実施形態の車両下部構造10(
図1及び
図7参照)においては、後部座席2の下方と、この後部座席2の左側の床の下方とに電池パック3を有するものを想定しているが、後部座席2の下方と、この後部座席2の左側の床の下方には電池パック3を有しない構成とすることもできる。
【符号の説明】
【0041】
1 運転席(座席)
2 後部座席(座席)
3 電池パック(バッテリ)
9 フロアパネル
9a 第1床膨出部(膨出部)
9a1 第1床膨出部の側方端部
10 車両下部構造
20 第1保護パネル(保護パネル)
21 第1保護パネルの上壁
22 第1保護パネルの前壁
23 第1保護パネルの後壁
24 第1保護パネルの延出部
24b 第1保護パネルのビード
30 第2保護パネル(保護パネル)
40 第3保護パネル(保護パネル)
V 車両